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為了解決截齒在采煤過程中的快速磨損失效問題,采用堆焊方式(或其他冶金方式)在截齒錐頂(硬質(zhì)合金刀頭)以下齒體部位,沿圓周方向堆焊一個寬度約20-30mm、厚度2-3mm的環(huán)形帶。此環(huán)形帶即稱之為耐磨堆焊層。常用的耐磨堆焊材料為馬氏體堆焊合金(D317,D327,DG7等)、高鉻Fe-Cr-C合金系(D688,D638等)、碳化鎢、碳化鈮(北京固本牌KB515)等。從機理上講,截齒耐磨堆焊層的作用是:1、彌補或改變因硬質(zhì)合金刀頭釬焊工藝在齒體圓周形成的性能劣化現(xiàn)象(指先熱處理后釬焊工藝生產(chǎn)的截齒)。2、進一步優(yōu)化或強化刀頭部分使用性能。當然,采用先釬焊刀頭后整體熱處理截齒的制造工藝時,后者的作用更為突出。然而,實際情況并不簡單,截齒耐磨堆焊層的出現(xiàn)和使用,將截齒刀頭與被切割煤巖之間的磨擦、沖擊等作用,經(jīng)濟適用截齒,轉(zhuǎn)換為或部分轉(zhuǎn)換為堆焊層與被切割煤巖之間的磨擦、沖擊等作用。它們之間的磨擦磨損、沖擊損傷等,不僅取決于兩個接觸體材料的特性及其匹配行為,同時還受到采煤過程中諸多因素的影響。
截齒特別是煤截齒在工作時會碰到大量煤矸石等雜質(zhì),截齒在高沖擊,高磨損,高應(yīng)壓力的條件下容易失效,其失效形式主要表現(xiàn)為:合金脫落,磨損,齒體折斷等,解決了以上這些問題截齒的壽命就能得到很大的提升。
目前延長截齒壽命的方法有:
1、在齒頭上采用噴焊耐磨層 二弧焊絲、合金粉末熔覆、硬質(zhì)涂層等;
2、齒頭部分釬焊硬質(zhì)合金耐磨條 耐磨環(huán) ;
3、增加齒頭部分的熱處理硬度;
4、增大合金頭,如果巖層硬度高的話,就把合金頭增大,以抵抗抗沖擊,耐磨損性。
5、頭部增加自旋槽,降低偏磨程度。
一般來說,截齒的重量均小于116kg,是非常適合于進行爐中釬焊的。截齒的爐中釬焊可以使用間歇式爐或連續(xù)式爐,都能以較低的單件成本進行大量釬焊。因此爐中釬焊在大量生產(chǎn)時是較有效和較經(jīng)濟的。它對偶爾的小批量生產(chǎn)也有很好的適應(yīng)性,特別是截齒的爐中釬焊與截齒的熱處理相結(jié)合時,能夠達到較經(jīng)濟的效果。
截齒釬焊設(shè)備的溫度控制、氣氛供給及操作,大多采用計算機數(shù)字化監(jiān)控,其釬焊質(zhì)量和穩(wěn)定性靠設(shè)備的先進性得到充分的保障。而高頻感應(yīng)及氣體火焰加熱等傳統(tǒng)釬焊方式的釬焊質(zhì)量則過多依賴操作人員的技術(shù)水平和操作熟練程度。另外,由于釬焊爐的自動化程度較高,使操作人員的勞動強度大幅降低,工作環(huán)境得到較大改善。
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